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? 丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有機(jī)化學(xué)品。丙二醇在食品和醫(yī)藥工業(yè)有多種用途，可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加劑、甲基化反應(yīng)試劑，以及用作合成醫(yī)藥、農(nóng)藥和香料的原料等。碳酸丙烯酯是無(wú)毒高效的有機(jī)溶劑，也可用于酯交換反應(yīng)制碳酸二甲酯。現(xiàn)在的市場(chǎng)售價(jià)是: 丙二醇11000 - 13000元/噸，碳酸二甲酯（醫(yī)藥級(jí)）9000 -10000元/噸，碳酸丙烯酯6000元/噸。我們開展相關(guān)課題研究已有3年多，在國(guó)內(nèi)外發(fā)表研究論文3篇，并申請(qǐng)獲得了日本發(fā)明專利一項(xiàng)。使用我們篩選出

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大粒徑硅溶膠是一種重要的無(wú)機(jī)膠體材料，以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 一、定義與特性 定義：硅溶膠是一種含有二氧化硅（SiO2?）的膠體溶液，通常呈現(xiàn)為透明或半透明的液體。大粒徑硅溶膠指的是粒徑在100納米以上的硅溶膠，其粒徑范圍可以從100納米到500納米不等。 特性： 物理性質(zhì)：大粒徑硅溶膠具有較高的粘度和良好的流動(dòng)性，能夠在高溫和高壓環(huán)境下保持其性能。 化學(xué)性質(zhì)：硅溶膠無(wú)毒無(wú)味，耐高溫、耐酸堿，具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。 光學(xué)性能：大粒徑硅溶膠具有較好的光散射能力，可以在涂料中產(chǎn)生優(yōu)良的遮蓋效果，提升涂料的遮蓋力和白度。 機(jī)械性能：干燥后能形成堅(jiān)韌的薄膜，具有一定的耐磨性和耐化學(xué)性。 二、制備方法 大粒徑硅溶膠的制備方法多種多樣，常見的包括： 溶膠-凝膠法：通過(guò)控制反應(yīng)條件，如溫度、pH值和反應(yīng)時(shí)間等，調(diào)節(jié)硅溶膠的粒徑和分布。是目前應(yīng)用最廣泛的一種方法。 離子交換法：也稱粒子增長(zhǎng)法，以水玻璃為原料，通過(guò)離子交換反應(yīng)去除雜質(zhì)，生成聚硅酸溶液，再經(jīng)處理得到大粒徑硅溶膠。 水熱合成法：在高溫高壓條件下合成硅溶膠，能夠獲得較為均勻的顆粒分布。 直接酸化法：采用稀水玻璃，經(jīng)離子交換樹脂去除雜質(zhì)，制備活性硅酸溶膠，再加熱保溫、直接酸化，控制反應(yīng)條件使晶粒長(zhǎng)大，得到大粒徑硅溶膠。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 大粒徑硅溶膠因其獨(dú)特的性質(zhì)，在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景： 涂料行業(yè)：作為填料和增稠劑，改善涂料的流動(dòng)性和刷涂性能，提高涂層的附著力和耐磨性。其透明性也適用于透明和半透明涂料的生產(chǎn)。 建筑材料：作為粘結(jié)劑，提高水泥和砂漿的強(qiáng)度及耐久性，改善建筑材料的抗?jié)B性能。在混凝土中加入適量的大粒徑硅溶膠，可以增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度和耐磨性。 電子行業(yè)：用于電子封裝材料和絕緣體，提高材料的熱導(dǎo)性和電絕緣性，減少電子元件之間的干擾，提高電子設(shè)備的性能和可靠性。 陶瓷材料：作為添加劑，改善陶瓷的成型性和燒結(jié)性能，增強(qiáng)陶瓷制品的強(qiáng)度和韌性，提高陶瓷產(chǎn)品的表面光潔度和色澤。 橡膠行業(yè)：作為填充劑和增強(qiáng)劑，提高橡膠的耐磨性和抗老化性能，改善橡膠的加工性能，降低加工難度，提高生產(chǎn)效率。 紙張和紡織行業(yè)：作為涂布劑和助劑，提高紙張的光滑度和印刷適應(yīng)性，改善紡織品的手感和強(qiáng)度，提高紡織品的耐水性和耐污性。 環(huán)境保護(hù)：作為吸附劑，有效去除水中懸浮物和重金屬離子，改善水質(zhì)。在土壤改良方面也展現(xiàn)出一定的應(yīng)用前景。 化妝品行業(yè)：被廣泛應(yīng)用于粉底、遮瑕膏等產(chǎn)品中，提供良好的滑爽感，使化妝品在涂抹時(shí)更加順滑，且不易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。 四、使用注意事項(xiàng) 在使用大粒徑硅溶膠之前，應(yīng)準(zhǔn)備好所需的工具和材料，包括攪拌器、量筒、噴槍等。 注意施工環(huán)境，高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致涂層干燥不良，而低溫環(huán)境則可能延長(zhǎng)干燥時(shí)間。 在大規(guī)模應(yīng)用前，建議進(jìn)行小面積的兼容性測(cè)試，確保硅溶膠與基材之間的相容性，避免因不兼容造成的涂層脫落或起泡。 使用后應(yīng)及時(shí)清洗工具和設(shè)備，避免硅溶膠固化在工具上，影響下次使用。 五、總結(jié) 大粒徑硅溶膠以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在涂料、建材、電子、陶瓷、橡膠、紙張、紡織、環(huán)境保護(hù)及化妝品等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著科技的不斷進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，大粒徑硅溶膠的應(yīng)用范圍和潛力將進(jìn)一步拓展，為各行業(yè)的發(fā)展提供更為強(qiáng)大的支持。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 間二甲苯經(jīng)一硝化可制得 2,4-二甲基硝基苯和 2,6-二甲基硝基苯，再經(jīng)還原 可分別得到 2,4-二甲基苯胺和 2,6-二甲基苯胺，廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、橡膠助 劑及塑料等領(lǐng)域，是重要的有機(jī)中間體之一。目前的混酸常規(guī)硝化法，反應(yīng)溫度 低，耗水、耗能大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程不易控制，廢酸難處理。因此開發(fā)先進(jìn)的 間二甲苯一硝化方法很重要。 本工藝首次采用間二甲苯絕熱硝化制得硝基間二甲苯。絕熱硝化反應(yīng)開始后， 利用自己反應(yīng)放出的熱來(lái)提高物料的反應(yīng)溫度。雖然混酸濃度不斷降低，但由于 反應(yīng)溫度的提高，因此仍能使混酸具有足夠的硝化能力，從而保證了反應(yīng)速度。 該法比常規(guī)混酸硝化優(yōu)點(diǎn)多，如反應(yīng)溫度高，無(wú)需冷卻水，耗能小，反應(yīng)時(shí)間僅 為半小時(shí)，設(shè)備生產(chǎn)能力比常規(guī)硝化法提高至少 2 倍。所用設(shè)備僅為常規(guī)的硝化 及分離設(shè)備，無(wú)需特殊加工。硝化后廢酸可經(jīng)閃蒸后全部回用，減少了環(huán)境污染。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 間二甲苯與混酸經(jīng)良好攪拌混合后，快速絕熱升溫進(jìn)行硝化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束 后硝化分離得硝基物和高溫廢酸。硝基物供進(jìn)一步還原，可以制備其它有機(jī)物或 中間體。高溫廢酸經(jīng)閃蒸提濃可回收再利用。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 已完成成熟小試工藝，國(guó)內(nèi)外技術(shù)領(lǐng)先。本技術(shù)可降低能耗 50～60％，收率 提高 5～10％，硝基物收率可大于 95%，二硝基物小于 6000ppm，原料消耗定額 降低 5～10％，設(shè)備生產(chǎn)能力提高約 2 倍。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 絕熱硝化法不僅可服了常規(guī)硝化法的諸多不足，而且具有許多新優(yōu)點(diǎn)。用本 技術(shù)生產(chǎn)一硝基間二甲苯，可使成本下降約 10％。按年產(chǎn) 600 噸計(jì)，可比常規(guī) 法凈增利潤(rùn) 200 多萬(wàn)元。并可回收利用廢酸，解決廢酸污染問題。 應(yīng)用領(lǐng)域：有機(jī)中間體。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 25天津大學(xué)科技成果選編 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)量：600 噸/年。 所需廠房面積：300m2。 主要設(shè)備：硝化鍋、硝化分離器、硫酸高位槽、硝酸高位槽、混酸高位槽、 混酸配制罐、稀堿配制罐、稀堿高位槽、水洗及分離器、堿洗及分離器、閃蒸器、 真空泵。 主要原材料及來(lái)源：間二甲苯、硫酸、燒堿、硝酸，國(guó)內(nèi)均有現(xiàn)貨供應(yīng)。 設(shè)備投資：110 萬(wàn)元。 合作方式及條件：面議。 

成果簡(jiǎn)介：丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有機(jī)化學(xué)品。丙二 醇在食品和醫(yī)藥工業(yè)有多種用途，可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作 汽油添加劑、甲基化反應(yīng)試劑，以及用作合成醫(yī)藥、農(nóng)藥和香料的原料等。 碳酸丙烯酯是無(wú)毒高效的有機(jī)溶劑，也可用于酯交換反應(yīng)制碳酸二甲酯。現(xiàn) 在的市場(chǎng)售價(jià)是: 丙二醇 11000- 13000 元/噸，碳酸二甲酯（醫(yī)藥級(jí)）9000-10000 元/噸，碳酸丙烯酯 6000元/噸。我們

間二甲苯經(jīng)一硝化可制得2,4-二甲基硝基苯和2,6-二甲基硝基苯，再經(jīng)還原可分別得到2,4-二甲基苯胺和2,6-二甲基苯胺，廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、橡膠助劑及塑料等領(lǐng)域，是重要的有機(jī)中間體之一。目前的混酸常規(guī)硝化法，反應(yīng)溫度低，耗水、耗能大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程不易控制，廢酸難處理。因此開發(fā)先進(jìn)的間二甲苯一硝化方法很重要。本工藝首次采用間二甲苯絕熱硝化制得硝基間二甲苯。絕熱硝化反應(yīng)開始后，利用自己反應(yīng)放出的熱來(lái)提高物料的反應(yīng)溫度。雖然混酸濃度不斷降低，但由于反應(yīng)溫度的提高，因此仍能使混酸具有足夠的硝化能力，從而保證了反應(yīng)速度。該法比常規(guī)混酸硝化優(yōu)點(diǎn)多，如反應(yīng)溫度高，無(wú)需冷卻水，耗能小，反應(yīng)時(shí)間僅為半小時(shí)，設(shè)備生產(chǎn)能力比常規(guī)硝化法提高至少2倍。所用設(shè)備僅為常規(guī)的硝化及分離設(shè)備，無(wú)需特殊加工。硝化后廢酸可經(jīng)閃蒸后全部回用，減少了環(huán)境污染。間二甲苯與混酸經(jīng)良好攪拌混合后，快速絕熱升溫進(jìn)行硝化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后硝化分離得硝基物和高溫廢酸。硝基物供進(jìn)一步還原，可以制備其它有機(jī)物或中間體。高溫廢酸經(jīng)閃蒸提濃可回收再利用。